第三章 角度測量

第三章角度測量《建筑工程測量》

李仲主編章節(jié)主要內(nèi)容：水平角和豎直角的測量原理和經(jīng)緯儀J6型光學(xué)經(jīng)緯儀J2型光學(xué)經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀的使用水平角的觀測方法豎直角的觀測方法水平角測量的誤差分析和注意事項(xiàng)經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正精密電子經(jīng)緯儀的測角原理角度測量是確定地面點(diǎn)位的基本工作之一測量的角度類型：水平角,豎直角水平角：與邊長結(jié)合求算地面點(diǎn)的平面位置豎直角：與邊長結(jié)合測定地面點(diǎn)之間的高差DiDtgOyxABByshAB第一節(jié)水平角測量原理和經(jīng)緯儀水平角測量原理經(jīng)緯儀一、水平角測量原理空間直線（OA、OB)沿鉛垂方向在水平面上投影線(oa、ob)之間的夾角（），稱為空間兩直線間的水平角?；?地面上一點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向線間所夾的水平角也就是過這兩方向線所作兩豎直面間的二面角（）。ABOabo水平面1.水平角定義2.水平角觀測原理為測出水平角的大小，可在過C點(diǎn)的鉛垂線上任意點(diǎn)安放一個(gè)有刻度順時(shí)針刻畫的水平圓盤，過CA和CB各作一個(gè)鉛垂面，與水平度盤交線的讀數(shù)分別為a、b。則所求的水平角為：β=b-a。二、經(jīng)緯儀具有能夠置水平的刻度盤，度盤中心與角頂點(diǎn)在同一鉛垂線上,儀器中心（水平度盤中心）安置在角的頂點(diǎn)，對點(diǎn)設(shè)備望遠(yuǎn)鏡視線繞儀器中心軸線水平轉(zhuǎn)動(dòng)，瞄準(zhǔn)不同水平方向，可以照準(zhǔn)同一豎直面內(nèi)不同高度的目標(biāo)，不同方向在水平度盤上的讀數(shù)之差即為水平角。ABabo水平面水平度盤豎直度盤水準(zhǔn)器望遠(yuǎn)鏡（橫軸水平、豎直軸豎直）光學(xué)對中器（或垂球）經(jīng)緯儀按上述要求設(shè)計(jì)經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)示意圖儀器上部繞豎軸VV在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng),瞄準(zhǔn)不同水平方向目標(biāo)；望遠(yuǎn)鏡視線CC繞儀器中心軸線水平轉(zhuǎn)動(dòng)，瞄準(zhǔn)不同高度目標(biāo)；滿足:LL⊥VV;HH⊥VV；CC⊥HH；儀器中心（水平度盤中心）安置在角的頂點(diǎn)。按測量精度：精密經(jīng)緯儀：DJ07、DJ1、DJ2普通經(jīng)緯儀：DJ6、DJ15、DJ60按構(gòu)造原理和讀數(shù)系統(tǒng)：機(jī)械經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀的分類經(jīng)緯儀的精度系列及用途技術(shù)項(xiàng)目一測回水平方向中誤差望遠(yuǎn)鏡有效孔徑不小于望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)不小于水準(zhǔn)管分劃值水平度盤垂直度盤主要用途經(jīng)緯儀等級DJ1DJ2DJ6126二等平面控制測量及精密工程測量60mm40mm40mm30倍28倍26倍6/2mm20/2mm30/2mm10/2mm20/2mm30/2mm三、四等平面控制測量及一般工程測量圖根控制測量及一般工程測量技術(shù)參數(shù)第二節(jié)DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀一、DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造照準(zhǔn)部：望遠(yuǎn)鏡，豎直度盤，讀數(shù)系統(tǒng)，水準(zhǔn)管度盤：水平，豎直基座：腳螺旋經(jīng)緯儀各部件名稱二、度盤及其讀數(shù)機(jī)構(gòu)1)度盤的結(jié)構(gòu)形式。水平度盤、豎直度盤，度盤全周刻度0～360°，按順時(shí)針順序注記。水平度盤套在豎軸中可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。豎直度盤固定在橫軸的一端與望遠(yuǎn)鏡一起轉(zhuǎn)動(dòng)。2)度盤讀數(shù)光學(xué)系統(tǒng)。把水平度盤和豎直度盤的刻劃影像傳送到一個(gè)讀數(shù)窗中。注意A、B光路。三、光學(xué)經(jīng)緯儀的角度測微

分微尺測微器(1)讀取分微尺內(nèi)度分劃的度數(shù)；(2)讀取分微尺0分劃至該度分劃所在分微尺上的分?jǐn)?shù)；(3)計(jì)算以上二數(shù)之和為讀數(shù)窗的角度讀數(shù)()

。水平度盤的角度值是215°06.5′(即215°06′30″)豎直度盤角度是78°52.4′(即78°52′24″)。第三節(jié)DJ2型光學(xué)經(jīng)緯儀國產(chǎn)DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀特點(diǎn)：讀數(shù)窗只能看到水平或豎直度盤之一的影像采用對徑符合讀數(shù)裝置，消除度盤偏心差176°38′25.8″177°03′35.8″操作步驟:對中、整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)對中：水平度盤中心與測站點(diǎn)位于同一鉛垂線上。整平：豎軸豎直，水平度盤水平，橫軸水平。瞄準(zhǔn)：精確照準(zhǔn)目標(biāo)。讀數(shù)：取得觀測成果。第四節(jié)經(jīng)緯儀的使用一、對中1.垂球?qū)χ校海ㄕ`差小于3毫米）垂球?qū)χ胁襟E：

粗略對中：移動(dòng)三腳架，使垂球尖離測站中心12cm內(nèi)；

精確對中：稍微松開中心螺絲，在腳架頭上移動(dòng)(不能旋轉(zhuǎn))儀器，使垂球尖精確對準(zhǔn)測站標(biāo)志中心，旋緊中心螺絲。注意

腳架頭首先要放平，三個(gè)腳螺旋基本等高；

腳架適當(dāng)踩實(shí)；

垂球尖盡量接近地面，便于判斷。一、對中打開三腳架，裝上經(jīng)緯儀；①固定三腳架一腳，雙手持腳架另二腳并不斷調(diào)整其位置，同時(shí)觀測光學(xué)對點(diǎn)器十字分劃，使其基本對準(zhǔn)測站標(biāo)志，踩實(shí)腳架；腳螺旋對中：調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對點(diǎn)器精確對準(zhǔn)測站標(biāo)志；架腿粗平：伸縮三腳架(二腳)，粗調(diào)平儀器，使圓氣泡居中；精平再對中：調(diào)腳螺旋，精確整平儀器，并通過在腳架頭上移動(dòng)儀器，精確對中。檢查精平，若合格，說明對中好。必須反復(fù)上述四步的操作。圖4-2-42.光學(xué)對中步驟：對準(zhǔn)、粗平、整平、對中二、整平左手拇指法則。與水準(zhǔn)儀整平大致相同。水準(zhǔn)管與一對腳螺旋的連線平行。調(diào)節(jié)這對腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90度，調(diào)節(jié)第三個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。繼續(xù)上述過程，使氣泡在任何方位的偏離量不超過一格。左手拇指法則豎絲單絲平分或雙絲夾住目標(biāo)底部三、瞄準(zhǔn)水平角觀測時(shí)橫絲切目標(biāo)頂端豎直角觀測時(shí)四、經(jīng)緯儀的操作--瞄準(zhǔn)操作步驟：粗瞄、制動(dòng)、調(diào)焦消除視差、水平微動(dòng)精確瞄準(zhǔn)。

用水平微動(dòng)完成瞄準(zhǔn)。

盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部，減少由于目標(biāo)不垂直引起的方向誤差。四、讀數(shù)先將反光鏡張開成適當(dāng)角度，調(diào)節(jié)鏡面朝向光源并照亮讀數(shù)窗。調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡的對光螺旋，使度盤和測微尺影像清晰，然后按測微裝置類型和前述的讀數(shù)方法讀數(shù)。水平度盤讀數(shù):Hz214o54′00“豎直度盤讀數(shù)：V79o06′00"水平度盤讀數(shù):

“–”

215o02′00"豎直度盤讀數(shù)：“?”

65o55′30"有時(shí)在測水平角時(shí)，需將某個(gè)目標(biāo)的讀數(shù)配置成某一指定值，這項(xiàng)工作叫做配置度盤。例如將第一個(gè)目標(biāo)的水平度盤讀數(shù)配置成0°00′00″，或?qū)⒌谝粋€(gè)目標(biāo)的水平度盤讀數(shù)配置成180°／n。由于儀器構(gòu)造不同，配置度盤的方法有如下兩種：撥盤手輪法復(fù)測器法配置度盤撥盤手輪，先瞄準(zhǔn)好第一個(gè)目標(biāo)，打開撥盤手輪護(hù)蓋，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使讀數(shù)變?yōu)?°00′00"，再蓋上護(hù)蓋。實(shí)驗(yàn)三：認(rèn)識光學(xué)經(jīng)緯儀一、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：二、經(jīng)緯儀的安置。三腳架對中經(jīng)緯儀對中:這是精密對中的工作。安置經(jīng)緯儀:腳螺旋對中:三腳架整平精確整平三、認(rèn)識經(jīng)緯儀的各個(gè)部件和作用。四、水平度盤的配置。1.度盤變換鈕配置；2.復(fù)測鈕配置:五、瞄準(zhǔn)目標(biāo)和度盤讀數(shù)的方法。六、實(shí)驗(yàn)要求。

1.每位同學(xué)對規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(經(jīng)緯儀的安置、水平度盤的配置、瞄準(zhǔn)目標(biāo)和度盤讀數(shù))至少做一次。

2.寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

1)安置經(jīng)緯儀基本步驟和方法，第一次安置的時(shí)間。

2)說明經(jīng)緯儀的主要操作部件及其作用。

3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)寫出水平度盤讀數(shù)為90°的配置方法。

4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)舉例寫出分微尺測微方式讀數(shù)方法。3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交以小組為單位裝訂上交經(jīng)緯儀的構(gòu)造照準(zhǔn)部：望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基本軸系水平度盤和豎直度盤基座經(jīng)緯儀角度測微經(jīng)緯儀的基本操作對中、整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)、配置度盤通過實(shí)驗(yàn)熟練掌握經(jīng)緯儀及其操作課程小結(jié)(Summarization)作業(yè)和預(yù)習(xí)作業(yè)

P61-63，T1，2，3，6，7預(yù)習(xí)水平角觀測的測回法、全圓方向法豎直角觀測的測回法及豎盤指標(biāo)差內(nèi)容回顧(Review)角度的基本概念和測量原理DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀基本構(gòu)造和操作方法光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造：照準(zhǔn)部、水平度盤、基座經(jīng)緯儀的基本操作：對中、整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)、配置度盤測回法方向觀測法第五節(jié)水平角觀測用測回法測角適用于觀測兩個(gè)方向之間的角度。通過采用盤左和盤右進(jìn)行讀數(shù)測角的方法。盤左也稱正鏡，即瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，豎盤在望遠(yuǎn)鏡左邊；盤右也稱倒鏡，即瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)，豎盤在望遠(yuǎn)鏡右邊。一、測回法水平角測量水平角觀測--測回法（1）盤左位置（正鏡）。松開水平制動(dòng)螺旋，粗略瞄準(zhǔn)目標(biāo)A，鎖緊制動(dòng)螺旋，再旋轉(zhuǎn)水平微動(dòng)螺旋精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)A。讀取水平度盤讀數(shù)a左（如下表中的0°12‘00“），記入觀測手簿。（2）松開水平制動(dòng)螺旋，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)目標(biāo)B，(粗略瞄準(zhǔn)目標(biāo)B，鎖緊制動(dòng)螺旋，再旋轉(zhuǎn)水平微動(dòng)螺旋精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)B。)讀取水平度盤讀數(shù)b左（如下表中的91°45'00"），記入觀測手簿。以上稱為上半測回。測回法水平角測量步驟左左（3）盤右位置（倒鏡）。按上述方法，先照準(zhǔn)點(diǎn)B，讀取讀數(shù)b右：271°45‘00“

，再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，照準(zhǔn)點(diǎn)A，讀取讀數(shù)a右：180°11’30”

。以上稱為下半測回。測回法水平角測量步驟BAa右b右0°角是從起始方向(即第1方向)順時(shí)針轉(zhuǎn)到第2方向所成的角度，觀測時(shí)，必須首先確定起始方向，然后按照“測回法”的次序觀測。水平角總是第2方向讀數(shù)減去第1方向讀數(shù)而得。當(dāng)結(jié)果為負(fù)數(shù)，右方即第2方向加上360度第1方向第2方向測站ABO起始方向第一個(gè)讀數(shù)應(yīng)調(diào)成略大于0或180/N(N為測回?cái)?shù))；稱為配置度盤。分、秒數(shù)寫足二位；一測回過程中，不得再調(diào)整水準(zhǔn)管氣泡或改變度盤位置。注意：1113954111394811139511113954111395211139481114000測回法觀測的誤差有兩項(xiàng)限定：

①上下兩半測回角值之差；②各測回角值互差。DJ6級經(jīng)緯儀①上下兩半測回角值之差應(yīng)小于40"，②各測回角值互差應(yīng)小于24".J6級經(jīng)緯儀上下半測回互差40″。各測回角值互差應(yīng)小于24"水平角觀測外業(yè)記錄表格91o33′15"91o33′09"91o33′12"90o11′48"91o33′12"表中盤右C讀數(shù)小于A讀數(shù)，不夠減時(shí)，應(yīng)加360后再減。0°12′00″91°45′00″91°33′00″271°45′00″180°11′30″91°33′30″91°33′12″二、方向觀測法水平角測量當(dāng)觀測三個(gè)以上的方向時(shí)，可以用方向觀測法。具體操作方法如下：（1）安置儀器于O點(diǎn)，首先用盤左，水平度盤設(shè)置在略大于0的位置，瞄準(zhǔn)起始方向A，A又稱為零方向，讀取水平度盤讀數(shù)0，記入觀測手簿（見下表）。（2）順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，分別觀測點(diǎn)B、C、D點(diǎn)。并得到讀數(shù)，記入手簿。（3）再次瞄準(zhǔn)點(diǎn)A，讀取讀數(shù)a′，稱為歸零。a′與a

之差叫做歸零差。以上稱為上半測回。零方向盤左ABOCD方向觀測法（4）盤右位置。仍從點(diǎn)A開始，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，依次觀測D、C、B、A，讀數(shù)并記入手簿。以上稱為下半測回。零方向盤左盤右ABOCD方向觀測法如果要測多個(gè)測回，每測回開始時(shí)，也要變換度盤起始位置，起始讀數(shù)按180/n設(shè)置，（n為總的測回?cái)?shù)）。（1）兩倍照準(zhǔn)差2c:2c=盤左讀數(shù)-（盤右讀數(shù)±180°）（2）各方向的平均讀數(shù):

平均讀數(shù)=1/2[盤左讀數(shù)+（盤右讀數(shù)±180°）］（3）歸零方向值:

歸零后方向值=方向平均讀數(shù)-零方向平均讀數(shù)（4）求各測回歸零后方向值的平均值。（5）將相鄰兩方向值相減，得到水平角值。方向觀測法計(jì)算方法如下：方向觀測法記錄計(jì)算手簿11方向觀測法有三項(xiàng)限差規(guī)定：半測回歸零差、一測回內(nèi)2C互差和各測回同一歸零方向值互差。實(shí)驗(yàn)四測回法水平角觀測

一、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1.每實(shí)驗(yàn)小組的儀器工具經(jīng)緯儀一臺(tái)、測傘一把、記錄板(含記錄紙)一塊。

2.在指定地點(diǎn)的地面上設(shè)立固定的地面點(diǎn)標(biāo)志。

3.目標(biāo)設(shè)置：選樓頂避雷針二個(gè)作為目標(biāo)。二、測回法水平角觀測:1.準(zhǔn)備工作

1)按要求在地面點(diǎn)安置經(jīng)緯儀。

2)選定起始方向和第二方向。2.觀測方法

1)盤左觀測根據(jù)需要進(jìn)行水平度盤配置。初始觀測瞄準(zhǔn)起始方向時(shí)，度盤讀數(shù)應(yīng)稍大于0°。按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部的方向瞄準(zhǔn)目標(biāo);在分別瞄準(zhǔn)目標(biāo)后立即讀數(shù)，記錄。

2)盤右觀測沿橫軸縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡180°，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使儀器處于盤右位置;按逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部的方向瞄準(zhǔn)目標(biāo);在分別瞄準(zhǔn)目標(biāo)后立即讀數(shù)，記錄。

三、計(jì)算與檢核:計(jì)算與檢核工作步驟:1)計(jì)算半測回角度觀測值，即計(jì)算盤左和盤右

2)檢核，即計(jì)算并檢核Δ是否大于容許誤差。即Δβ<=±40。

3)檢核結(jié)果小于容許誤差，計(jì)算一測回。四、實(shí)驗(yàn)要求1.每位同學(xué)對規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(水平角觀測)至少觀測一個(gè)角度一測回。

2.寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

1)寫出一測回水平角的觀測步驟。

2)提交二測回的水平角觀測記錄及計(jì)算成果(表格)。

3）多測回觀測瞄準(zhǔn)起始方向時(shí)，度盤讀數(shù)應(yīng)按180°／n變換盤位。豎直角的用途

將觀測的傾斜距離化算為水平距離或計(jì)算三角高程。傾斜距離化算為水平距離D=Scosα第六節(jié)豎直角觀測三角高程計(jì)算hAB=Ssinα+i-vHB=HA+hAB豎直度盤：固定在橫軸，0~360度，順、逆時(shí)針注記，0度和180度刻劃線始終與視準(zhǔn)軸一致。豎盤指標(biāo)：分微尺的零刻劃線。視線上下俯仰時(shí)，指標(biāo)固定不動(dòng)。豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管：與豎盤指標(biāo)固連在一起，當(dāng)氣泡居中時(shí)，指標(biāo)線處于正確位置。視線水平時(shí)，豎盤讀數(shù)為常數(shù)，一般為90o，或270o。豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋：（微傾螺旋）盤左盤右1.豎盤裝置構(gòu)造：DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀豎盤構(gòu)造2.豎直角觀測盤左觀測1)瞄準(zhǔn)目標(biāo)。望遠(yuǎn)鏡視場目標(biāo)象的頂面與十字絲象靠近中間的中橫絲相切；或目標(biāo)象的頂面平分十字絲象靠近中間部分的雙橫絲；或十字絲的單橫絲平分目標(biāo)象的中間位置。2)精平，即轉(zhuǎn)動(dòng)微傾旋鈕，使豎直度盤的水準(zhǔn)器氣泡居中。3)讀數(shù)，記錄，計(jì)算豎直角。盤右觀測觀測步驟同上述盤左觀測。計(jì)算豎直角3、豎直角的計(jì)算逆時(shí)針注記順時(shí)針注記注意：豎直角計(jì)算時(shí)的減數(shù)和被減數(shù)取決于度盤注記方式，用下述方法來確定：當(dāng)望遠(yuǎn)鏡由水平方向向上旋轉(zhuǎn)，讀數(shù)增大時(shí)，用目標(biāo)讀數(shù)減去水平方向讀數(shù)，即得豎直角；反之，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡向上旋轉(zhuǎn)，讀數(shù)減小時(shí)，則用水平方向的讀數(shù)減目標(biāo)讀數(shù)。0°180°270°90°180°0°270°90°盤左豎直角：αL=90°－L盤右豎直角：αR=R－270°對于順時(shí)針注記的度盤：理想情況下：若水準(zhǔn)管氣泡居中，視線水平時(shí)，指標(biāo)未指向90°，而是偏離一個(gè)微小量，稱為豎盤指標(biāo)差。用x表示。4、豎盤指標(biāo)差：逆時(shí)針度盤順時(shí)針度盤盤左豎直角：α=90°－L＋x=αL

＋x，左加；盤右豎直角：α=R－270°-x=αR

－x，右減；指標(biāo)差：x=(αR

－αL

)/2；盤左盤右取平均：α=(αL

＋αR

)/2，抵消豎盤指標(biāo)差。圖中順時(shí)針注記，X本身為正豎盤指標(biāo)差的計(jì)算1)盤左觀測的豎直角：左=90°-L+x2)盤右觀測的豎直角：右=R-x-270°3)角度計(jì)算：

=（左+右）/24）數(shù)盤指標(biāo)差：豎盤指標(biāo)差的計(jì)算圖中順時(shí)針注記，X本身為負(fù)豎直角和指標(biāo)差的計(jì)算公式：豎直角觀測外業(yè)記錄表格-3403062355654右

-340318+12-3403301240330左N+0841302784130右

+084124+6+084118811842左MO備注一測回角值°′″豎盤指標(biāo)差″半測回角值°′″豎盤讀數(shù)°′″盤位目標(biāo)測站5、豎直度盤指標(biāo)線自動(dòng)歸零原理指標(biāo)線歸零：豎直度盤水準(zhǔn)器氣泡居中時(shí)，指標(biāo)線處在垂線方向上。若視準(zhǔn)軸處于水平狀態(tài)，指標(biāo)線指示是90°。豎直角觀測中的精平是屬于指標(biāo)線人工歸零操作。自動(dòng)歸零裝置代替豎直度盤水準(zhǔn)器，豎直角觀測中能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)上述的指標(biāo)線歸零，稱為指標(biāo)線自動(dòng)歸零.實(shí)驗(yàn)五測回法豎直角觀測

一、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1.每實(shí)驗(yàn)小組的儀器工具經(jīng)緯儀一臺(tái)、測傘一把、記錄板(含記錄紙)一塊。

2.在指定地點(diǎn)的地面上設(shè)立固定的地面點(diǎn)標(biāo)志。

3.目標(biāo)設(shè)置：選樓頂避雷針等作為目標(biāo)。二、測回法水平角觀測:1.準(zhǔn)備工作

1)按要求在地面點(diǎn)安置經(jīng)緯儀。

2)選定二方向。2.盤左觀測

1)瞄準(zhǔn)目標(biāo)。望遠(yuǎn)鏡視場目標(biāo)象的頂面與十字絲象靠近中間的中橫絲相切，或目標(biāo)象的頂面平分十字絲象的雙橫絲，或十字絲的單橫絲平分目標(biāo)象的中間位置。

2)精平，即轉(zhuǎn)動(dòng)微傾旋鈕，使豎直度盤的水準(zhǔn)器氣泡居中。

3)讀數(shù)。與水平角測量的讀數(shù)方法相同。

3.盤右觀測:觀測步驟同上述盤左觀測。

三、計(jì)算與檢核:計(jì)算與檢核工作步驟:1.豎直角的計(jì)算公式2.計(jì)算中的限差

1)x及Δx的限差:一般說來，經(jīng)緯儀的不要太大，x≤1′。Δx稱為指標(biāo)差之差。觀測豎直角對Δx有嚴(yán)格的要求，如DJ2經(jīng)緯儀Δx≤15″，DJ6經(jīng)緯儀Δx≤25″(低等級)。

2)豎直角互差Δα的限差:同Δx的限差。四、實(shí)驗(yàn)要求1.每位同學(xué)對規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(水平角觀測)至少觀測一個(gè)角度一測回。

2.寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

1)寫出一測回豎直角的觀測步驟。

2)提交二測回的豎直角觀測記錄及計(jì)算成果(表格)。

第八節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件二、檢驗(yàn)校正方法1.經(jīng)緯儀的軸線:視準(zhǔn)軸CC橫軸HH照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)軸LL豎軸VV上述軸線應(yīng)該滿足以下5個(gè)條件：一.經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件

2.應(yīng)滿足的條件水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸

LL⊥VV

橫軸垂直于豎軸HH⊥VV

視準(zhǔn)軸垂直于橫軸

CC⊥HH十字豎絲垂直于橫軸豎絲⊥HH

圓水準(zhǔn)器軸平行于豎軸

LL∥VV(次要條件)一.經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件照準(zhǔn)部水準(zhǔn)軸LL應(yīng)垂直于儀器豎軸VV的檢驗(yàn)和校正（LL⊥VV）十字絲豎絲應(yīng)垂直于儀器橫軸HH的檢驗(yàn)校正視準(zhǔn)軸CC應(yīng)垂直于橫軸HH的檢驗(yàn)和校正（CC⊥HH）橫軸HH與豎軸VV垂直的檢驗(yàn)和校正（HH⊥VV）豎軸指標(biāo)差x的檢驗(yàn)和校正光學(xué)對中器的檢驗(yàn)和校正二.檢驗(yàn)校正方法1.不良影響：VV軸無法鉛垂>影響空間角投影為水平角和豎直角>HH軸隨方向而變2.檢驗(yàn)（發(fā)現(xiàn)誤差）：氣泡居中后旋轉(zhuǎn)180°是否仍居中？3.校正：用水準(zhǔn)管校正螺旋使氣泡返回一半，用腳螺旋糾正一半。水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正1.不良影響：不能精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)2.檢驗(yàn)：用十字絲交點(diǎn)精確照準(zhǔn)遠(yuǎn)處一清晰目標(biāo)點(diǎn)A。旋緊水平制動(dòng)螺旋與望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，如點(diǎn)A不離開豎絲，則條件滿足（圖a），否則需要校正（圖b）3.校正：旋下目鏡分劃板護(hù)蓋，松開4個(gè)壓環(huán)螺絲（圖c），慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板座，然后再作檢驗(yàn)，待條件滿足后再擰緊壓環(huán)螺絲，旋上護(hù)蓋。十字絲豎絲的檢校1.不良影響：在繞橫軸旋轉(zhuǎn)時(shí)視準(zhǔn)軸畫出圓錐面,觀測同一鉛垂面內(nèi)不同高度的目標(biāo)時(shí)，將有不同的水平度盤讀數(shù)，從而產(chǎn)生測角誤差2.檢驗(yàn)：盤左，先照準(zhǔn)A點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡得B1，盤右，先照準(zhǔn)A點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡得B2，若B1，B2不重合則有此誤差。i>60″需校正。3.校正：在B2附近標(biāo)出扣除c影響后的B點(diǎn)，平移十字絲使視準(zhǔn)軸照準(zhǔn)B點(diǎn)視準(zhǔn)軸的檢校B1B1BB21.不良影響：視準(zhǔn)軸畫出傾斜面，觀測同一豎直面內(nèi)不同高度的目標(biāo)時(shí)，將有不同的水平度盤讀數(shù)，從而產(chǎn)生測角誤差2.檢驗(yàn)：盤左，先照準(zhǔn)高點(diǎn)P，再投影至儀器高度得A點(diǎn)；盤右，先照準(zhǔn)同一點(diǎn)P，再投影至儀器高度得B點(diǎn)；如果AB不重合，則有此誤差.i>20″需校正。3.校正：—標(biāo)明AB的中點(diǎn)M照準(zhǔn)M點(diǎn)，抬高望遠(yuǎn)鏡至P附近升降橫軸的一端使照準(zhǔn)P點(diǎn)。橫軸的檢校豎盤指標(biāo)差的檢校1.檢驗(yàn)：安置儀器，用盤左、盤右兩個(gè)鏡位觀測同一目標(biāo)點(diǎn)，分別使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)L和R，計(jì)算指標(biāo)差X。如X超出±1’的范圍，則需改正2.校正：盤右照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，不含指標(biāo)差的盤右讀數(shù)應(yīng)為R-X。轉(zhuǎn)動(dòng)豎直度盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤讀數(shù)為R-X，這時(shí)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡必然不再居中，可用撥針撥動(dòng)指標(biāo)水準(zhǔn)管校正螺旋使氣泡居中。pp′P″不良影響：無法對中檢驗(yàn)方法：安置，整平。儀器下面放一塊畫有十字的硬紙板，移動(dòng)紙板使對中器刻劃圈中心對準(zhǔn)十字影像，轉(zhuǎn)動(dòng)180度，如刻劃圈中心不對準(zhǔn)十字中心，則需校正。校正方法：找出刻劃圈中心與十字中心的中點(diǎn)p。松開兩支架間的圓形護(hù)蓋上的兩顆螺釘，取下護(hù)蓋，可見轉(zhuǎn)向棱鏡座。調(diào)解校正螺釘，使刻劃圈中心前后左右移動(dòng)，直到刻劃圈中心與p點(diǎn)重合。豎軸分劃板光學(xué)垂線光學(xué)對點(diǎn)器的檢驗(yàn)和校正第七節(jié)角度測量誤差分析一、儀器誤差二、觀測誤差三、外界條件的影響1、視準(zhǔn)軸誤差：望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸與橫軸不垂直。水平角測量時(shí)取盤左和盤右一測回觀測的平均數(shù)可消除該誤差。一、儀器誤差-C0+C02、橫軸誤差：橫軸不垂直于豎軸。消除方法同1。3、豎軸誤差：儀器豎軸不垂直于水準(zhǔn)管軸。不能通過盤左盤右取平均消除，必須嚴(yán)格校正儀器和整平。4、豎盤指標(biāo)差：豎盤指標(biāo)線不處于正確位置。通過測回法消除。5、度盤偏心誤差：儀器零部件加工、安裝不完善造成的,取盤左和盤右一測回觀測的平均數(shù)可消除該誤差。6、度盤刻劃不均勻誤差：通過變更度盤起始讀數(shù)減小。1、對中誤差（測站偏心誤差）：OBAOeS2S112二、觀測誤差儀器對中誤差eBB12測站偏心引起的角度誤差分析假設(shè)e=3mm，=900，=1800，S1=S2=100m時(shí)，角度誤差為1+2=12.4其它條件保持不變，邊長分別縮短為50m和25m時(shí)，角度誤差1+2將分別為25和502、目標(biāo)偏心誤差：DABdAe目標(biāo)偏心距為目標(biāo)偏心對方向觀測的影響為目標(biāo)偏心對方向觀測的影響與桿長d成正比，與邊長D成反比。設(shè)d=1m，D=50m，=30，則=336。減小目標(biāo)偏心誤差的措施：（1）標(biāo)桿豎直，（2）盡可能瞄準(zhǔn)標(biāo)桿底部。測量角度時(shí)，人的眼睛通過望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)不準(zhǔn)產(chǎn)生的誤差。影響照準(zhǔn)誤差的因素：望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)、人眼的分辨率、十字絲的粗細(xì)、標(biāo)志的形狀與大小、目標(biāo)影象的亮度與清晰度等。對于博飛6光學(xué)經(jīng)緯儀，正像V=30，倒像V=28，則照準(zhǔn)誤差分別為：2和2.1。3、照準(zhǔn)誤差與觀測者的習(xí)慣和技術(shù)熟練程度、讀數(shù)窗的清晰度和讀數(shù)系統(tǒng)有關(guān)。采用測微尺讀數(shù)的經(jīng)緯儀，讀數(shù)時(shí)的極限誤差為測微尺最小格值t的十分之一，即讀數(shù)誤差為6光學(xué)經(jīng)緯儀測微尺的最小格值為1，則讀數(shù)誤差為6。4、讀數(shù)誤差：1、松軟土壤和大風(fēng)影響儀器的穩(wěn)定。2、日曬和溫度變化影響水準(zhǔn)管氣泡居中。3、大氣層受地面熱輻射影響引起目標(biāo)影象跳動(dòng)等，會(huì)給水平角和豎直角觀測帶來誤差。一般選擇微風(fēng)多云、空氣清晰度好的條件下觀測，最適宜。三、外界條件的影響四、水平角觀測的注意事項(xiàng)儀器高度與觀測者身高相適應(yīng)；三腳架踩實(shí)，儀器與腳架連接牢固，操作儀器時(shí)，不要用手扶三腳架；轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡前，應(yīng)先松開制動(dòng)螺旋，使用各種螺旋時(shí)，用力應(yīng)輕。精確對中，尤其對短邊測角。觀測目標(biāo)間高低相差較大時(shí)，更應(yīng)注意整平儀器。照準(zhǔn)標(biāo)志應(yīng)豎直，用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)標(biāo)桿或測釬底部。記錄要清楚，應(yīng)當(dāng)場計(jì)算，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，立即重測。一測回水平角觀測中，不得再調(diào)照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)氣泡，氣泡偏離中央>2格，應(yīng)重新整平與對中儀器，重新觀測?；窘Y(jié)構(gòu)與光儀相同；操作方法也基本相同。電儀與光儀的根本區(qū)別:1.在于它用微機(jī)控制的電子測角系統(tǒng)代替光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)。2.電子水準(zhǔn)器自動(dòng)傳感豎軸的傾斜，豎直度盤處的電